[发明专利]一种电机定子组件及其绕线方法

说明书

本发明提供了一种电机定子组件，包括铁芯，铁芯上设有三个绕组，每个绕组包括一个进线单元、一个进线绕设单元、至少一个过渡绕设单元和一个出线单元，其中进线绕设线圈的匝数是n‑1，过渡绕设线圈的匝数是n，n为大于1的自然数，进线线段与出线线段分别位于进线绕设线圈两侧的铁芯的线槽内，使铁芯的每个线槽内的导线总截面积相同；进线绕设单元、过渡绕设单元和出线单元之间连接有用于跨线槽的过桥线，第一引出线和第二引出线位于铁芯轴向的一端，过桥线位于铁芯轴向的另一端。本发明还提供了电机定子组件的绕线方法，能够使铁芯的每个线槽内的导线总截面积相同，使磁动势均衡，同时改善电机定子组件的轴向长度，用于内部空间小的电机。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机定子组件及其绕线方法。

背景技术

电机是一种传统的输出主动件，电机性能很大程度上取决于定子绕组的绕线方式，不一样的绕线方式得出的电机性能也不一样。市面上普通的电机其定子绕组的引出线与过桥线均位于铁芯轴向的同侧，这导致内部空间较小的电机其定子绕线工艺相对复杂，生产效率不高。

公告号为CN108141087A的发明专利公开了一种旋转电机，其内容包括各同相绕组部各自的各引线沿转子的轴线方向的一方被引出，各同相绕组部的所有的搭接线沿转子的轴线方向的另一方被引出。

上述旋转电机的定子绕线方式虽然使引出线与过桥线分别位于铁芯的轴向两侧，但是铁芯的每个线槽内导体数不一致，使每个线槽内导线总截面积不同，容易出现电机磁动势分布不均，进而引发其它NVH（噪声、振动、声振粗糙度）问题。

发明内容

本发明要解决其中一个技术问题是提供一种铁芯上每个线槽内导线总截面积相同，适用于电机内部空间小的电机定子组件。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电机定子组件，包括铁芯，所述铁芯上设有三个绕组，每个所述绕组包括一个进线单元、一个进线绕设单元、至少一个过渡绕设单元和一个出线单元，所述进线单元包括进线线段和第一引出线，所述进线绕设单元包括进线绕设线圈，所述过渡绕设单元包括过渡绕设线圈，所述出线单元包括出线线段和第二引出线，所述进线绕设线圈的匝数是n-1，所述过渡绕设线圈的匝数是n，其中n为大于1的自然数，所述进线线段与出线线段分别位于进线绕设线圈两侧的铁芯的线槽内，使铁芯的每个线槽内的导线总截面积相同；所述进线绕设单元、过渡绕设单元和出线单元之间连接有用于跨线槽的过桥线，所述第一引出线和第二引出线位于铁芯轴向的一端，所述过桥线位于铁芯轴向的另一端。

通过采用上述结构，本发明的有益效果为：每个绕组的进线绕设线圈的匝数是n-1，且进线线段与出线线段分别位于进线绕设线圈两侧的铁芯的线槽内，使进线绕设线圈的匝数额外增加了一匝，与过渡绕设线圈的匝数是n相同，使铁芯的每个线槽内的导线总截面积相同，实现铁芯上每个线槽内导线总截面积数相同，利于保证电机磁动势的分布均匀，能防止电机发生NVH等问题，同时第一引出线和第二引出线位于铁芯轴向的一端，利于后续的接线操作，过桥线位于铁芯轴向的另一端，能缩短定子整体的轴线方向长度，提高铁芯轴向两侧的空间利用率，利于适用内部空间小的电机。

优选的，所述铁芯的线槽数量是3k个，每个所述绕组的过渡绕设单元的数量是k-1个，其中k为大于1的自然数。通过采用上述结构，在铁芯的线槽个数过多时能保证使铁芯上的每个齿均设有线圈，实现铁芯的每个线槽内的导体数为2n，防止铁芯材料的浪费。

优选的，三个所述绕组在铁芯上均匀分布。通过采用上述结构，使三个绕组产生的磁动势均匀分布在铁芯上，进一步提高电机定子组件的驱动稳定性。

优选的，每个所述进线绕设线圈的绕制方向与每个所述过渡绕设线圈的绕制方向均相同。通过采用上述结构，防止全部绕组的进线绕设单元和过渡绕设单元相互有反向磁动势的产生，使旋转磁场稳定，防止电机发生卡顿或抖动，保证电机定子组件驱动转子的方向相同。